直流电弧等离子体法制备铋纳米粉体.pdf.pdf

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直流电弧等离子体法制备铋纳米粉体通讯作者:张振忠,教授;电话:**********(2009)02-033405杨江海,张振忠,赵芳霞,王超,安少华microscopy(TEM)selected甌纳米粉体是指颗粒直径在nll其尺度介于原子、分子与块状材料之间,表面原子排列及电子分布结构和晶体结构均发生明显变化。由于其比表面积大、表面原子数多、表面能高,存在大量的表面缺陷和悬空键,具有高度的不饱和性质及很高的化学反应活性,表现出块状材料所不具有的奇特的效应,如表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量|表面与界面性能,在高效催化剂、润滑剂、光吸收材料、涂料、传感器、导电浆料、高性能电极材料等领域具有广阔的应用前景,已经成为世界各国科学工作者研究的热点之一。铋是一种环境友好的脆性金属,具有很高的电阻率和很强的抗磁性,被用于低熔点合金原料、冶金添加剂、催化剂、医药、半导体原料和高温超导材料等领域。而尺度处于纳米级的铋粉,具有良好的润滑特(10502025)B1300421)fl(H2007306)中国有色金属学报暇┕ひ荡笱Р牧峡蒲в牍こ萄г海暇摘要:采用自行研制的高真空三枪直流电弧金属纳米粉体连续制备设备,通过控制充气压力制备不同粒径的纳x(XRD)(TEM)(SAED)SimplePCI试手段对样品的成分、晶体结构、形貌和粒径分布进行表征。结果表明:等离子体法制备的纳米铋粉纯度高,粒径分布窄,分散性好,颗粒呈链球状均匀分布;纳米粉体的晶体结构与块体材料相同,为六方结构、空间群,250⒊淦沽ΥkPa60kPa35nnl关键词:纳米铋粉;直流电弧等离子体;平均粒径;制备中图分类号:A琋,(XRD)transmissionsizehi911nanoparticlesDCsizepreparation19220092琙AbstractBismuthatmosphereThestructuremorphology,::修订日期:,,—
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:/、/。线衍射仪表征,靶鋁射线波长为幺性,且同常用润滑油添加剂的活性元素硫具有协同效应,可望替代铅而用作绿色润滑油添加剂。同时,最近研究表明,铋纳米材料具有磁致电阻效应及热电效2_3电转化材料,具有广泛的应用价值。目前,纳米铋粉的常用制备方法有液相分散法【俊⒏吣芮蚰シ╢、微乳液法【俊⒓把趸乖╗等。这些方法均存在颗粒形貌不规则、粒径难以控制、产率低,纯度低等缺陷,不适宜于大规模工厂生产。相比而言,直流电弧等离子体法是近年来应用到金属超细粉体制备领域的一种新CuNiAuznAg8-1多种金属超细粉体,且克服了上述方法的缺陷,具有较好的产业化前景,但采用此法制备纳米铋粉的报道还未见。因此,本文作者采用自行研制的高真空三枪直流电弧等离子体金属纳米粉连续制备产业化设备,在恒定电流下改变充气压力制备纳米铋粉并对其结构进行表征,为后续产业化奠定基础。实验原料及仪器实验原料:所用铋锭纯度柿糠质.%,工>9999DX恍蚊病⒔峁购统煞址治霾捎妹拦鶩公司的透射电子显微镜;利用美国公司的PCI实验过程1纳米粉连续制备设备简图。该设备主要由制粉室、收粉室、滤布、三电极、大风量水冷循环气路等组成。实验前,将金属材料放入水冷坩埚内,将工作